Авария с бурильными трубами - Технология проведения ловильных работ
Буровые предприятия оснащаются бурильными трубами как с приваренными соединительными концами, так и сборной конструкции, изготовляемыми из стали или легких сплавов.
Бурильные трубы с приваренными соединительными концами во время эксплуатации ломаются по сварному шву и телу.
Распространенная причина аварий с трубами по сварному шву и телу -- промывы в местах наличия дефектов (посторонние включения в металле, расслоения, раковины и т. д.). Аварии с трубами в виде поломок их по сварным швам могут быть вызваны также недоброкачественным изготовлением труб, т. е. отсутствием соосности трубы и привариваемого полузамка, низкой ударной вязкостью сварного шва по сравнению с ударной вязкостью металла трубы, что объясняется образованием (в большинстве случаев в сварном соединении) окисных пленок, трудностью получения высококачественной термической обработки сварного шва, недостаточной площадью сварного шва по сравнению с площадью сечения труб. Основная причина многих аварий со сломом труб по сварным швам и телу -- использование труб не по назначению, например бурение с применением труб III класса в интервалах, где по расчетам следует устанавливать трубы I и II классов или бурить роторным способом с трубами типа ТБПВ: Если крутя-щие моменты очень велики, то возможно разрушение труб по спирали и в поперечном направлении.
Спиральный слом труб возникает в скважинах, диаметр которых не более чем на 100 мм превышает диаметр бурильных труб, причем чаще всего слом приходится на обсаженный участок скважины. При спиральном сломе труба разрушается по винтовой линии. Он возникает от поперечной трещины на поверхности трубы и имеет усталостный характер. Направление спирали совпадает с направлением вращения бурильной колонны. Угол подъема спирали составляет приблизительно 45° к оси трубы, что соответствует наибольшим нормальным напряжениям при кручении.
Широко распространен поперечный излом труб, вызванный концентрацией напряжений в местах повреждений особенно от работы клиньями ПКР, а также на участках с дефектами проката. В зоне сварки и ее термического влияния развивается усталость металла, приводящая к поперечному излому труб. В поперечном направлении трубы ломаются и от скручивания в результате приложения чрезмерных крутящих моментов. В месте слома труба имеет форму скручивания по спирали, однако ломаются трубы по спирали и в поперечном направлении в основном при ликвидации аварий.
В продольном направлении трубы ломаются, как правило, из-за дефектов изготовления труб, т. е. при наличии в теле трубы раковин и других дефектов, а также из-за нарушения режима проката и термообработки, которые образуют значительные внутренние напряжения, приводящие к усталостным поломкам.
Бурильные трубы сборной конструкции, имеющие на концах утолщения с конической резьбой, широко применяются, хотя конструкция их неудачна. Помимо поломок, присущих трубам с приваренными замками (промыва труб в зоне дефектов, разрушения по спирали и в поперечном направлении), бурильным трубам сборной конструкции свойственны поломки, приуроченные к утолщениям и нарезке трубной резьбы на концах труб.
Технология изготовления труб с утолщениями на концах не позволяет достигнуть равномерного охлаждения трубы во время закалки, и, как следствие, образуются мелкие трещины, направленные вдоль и поперек трубы, которые способствуют ускоренному развитию усталости. В соединении труба -- замок концентрируются большие напряжения со знакопеременными нагрузками. Наибольшие напряжения концентрируются около первого витка резьбы на трубе, находящегося в полном сопряжении с резьбой бурильного замка. Такая концентрация напряжений в соединении замок - труба и наличие микротрещин от закалки трубы приводят во время работы к поломкам, приуроченным к этому участку трубы.
Сломы по утолщенному концу происходят и на других участках резьбы, находящихся рядом с первым витком полного сопряжения. Увеличение толщины стенки трубы в зоне резьбы не предохраняет от распространения трещин в теле трубы, а как бы увеличивает время работы трубы до излома.
Для труб из легких сплавов (ЛБТ) сборной конструкции характерны аварии, присущие стальным трубам сборной конструкции. Помимо этого, для них свойственно развитие эрозии вблизи муфт соединений, которые при ослаблении их прочности приводят к разрушению.
Эрозия возникает под действием турбулентного движения промывочной жидкости в зоне муфтовых и замковых соединений, где внутренняя поверхность более шероховата, чем в остальной части трубы. Кроме того, конструкция муфтовых и замковых соединений труб способствует образованию местных сопротивлений, а следовательно, и более сложному характеру движения жидкости, которая интенсивно размывает трубу на этом участке. Кроме того, ЛБТ ломаются из-за несвоевременного выявления износа тела трубы.
Бурильные замки и соединительные муфты разрушаются по телу при ликвидации аварий вследствие приложения значительных нагрузок. Концы разрушенных деталей имеют увеличенные диаметры и воронкообразную форму. Такие аварии происходят в основном с бурильными замками диаметром 118 мм и менее, а также с соединительными муфтами диаметром 140 мм и менее. Разрушение муфт и замков по телу в поперечном направлении отмечается также при неправильной их термической обработке: торцы сломанных деталей в поперечном направлении обладают мелкозернистой структурой.
В утяжеленных бурильных трубах и переводниках так же, как и в бурильных замках, отламываются кольца ниппеля и муфты. Причины этих поломок аналогичны причинам слома замковых деталей по резьбе и труб по утолщенному концу.
Срыв резьбы
Наиболее часто аварии происходят из-за срыва замковой резьбы в бурильных замках, УБТ и переводниках.
Основные причины разрушения замковых резьбовых соединений - их размыв и износ после многократного свинчивания и развинчивания. При работе на забое бурильная колонна подвергается различным знакопеременным напряжениям, отчего одна часть резьбового соединения перемещается по другой. Нагрузки, передаваемые на резьбу, зависят от степени жесткости и плотности свинчивания. Недокрепление соединения способствует интенсивному перемещению плоскостей резьбы относительно друг друга, что ускоряет износ резьбы.
На износ резьбы влияют также качество и давление промывочной жидкости в момент прокачки. Чем больше давление в жидкости и чем больше в ней инородных тел, обладающих абразивными свойствами, тем скорее изнашивается резьба. В результате размыва плоскость соприкосновения витков резьбы уменьшается, увеличиваются силы, действующие на ослабленную резьбу, и она разрушается. Неотцентрированный фонарь вышки, а также недоброкачественная смазка труб способствуют ускорению износа резьб при свинчивании.
Большое число аварий с утяжеленными бурильными трубами происходит также вследствие разрушения резьбовых соединений, поскольку они работают в более тяжелых условиях, чем замковые соединения бурильных труб. К тому же резьбовые соединения в УБТ менее прочны, чем в замках, переводниках и долотах.
Резьбовые соединения разрушаются вследствие заедания трубной резьбы под действием на нее увеличенных нагрузки и температуры, возникающих на поверхности резьбы в процессе свинчивания и работы замка в скважине. Разрушения резьбовых соединений также могут быть вызваны несоответствием размеров элементов резьбы (особенно по конусности), поскольку значительные отклонения размеров приводят к неравномерному распределению нагрузки по ее виткам и, следовательно, к интенсивному износу. Падение колонны труб в скважину в основном происходят вследствие нарушения технических и неисправностей.
Наиболее часто встречаются следующие нарушения и неисправности:
- 1) подъем бурильной колонны на одном штропе; 2) несоответствие грузоподъемности элеватора массе колонны и наличие трещин в верхней проушине; 3) слабое крепление защелки элеватора завода "Красное Сормово", в результате чего при отходе элеватора от муфты защелка открывается и колонна падает в скважину; 4) несовершенство конструкции защелки подъемного крюка; 5) поломка боковых серег и ствола крюка; 6) неисправность тормозной системы -- разрыв тормозной ленты и тормозного шкива, чрезмерный износ тормозных колодок, отключение гидродинамического тормоза, износ шарнирных соединений тормозной системы, заклинивание тормозного рычага, неисправность предохранительного устройства тормозного рычага, нарушение резьбового соединения натяжных болтов тормозной ленты; 7) слом и разрушение сопряжений элементов бурильной колонны во время спускоподъемных операций вследствие динамических напряжений, возникающих при резкой посадке колонны на ротор или на уступ; 8) работы штропами несоответствующей грузоподъемности и при наличии износа выше нормы.
В процессе эксплуатации поломки и разрушения сопряжений элементов бурильной колонны происходят в местах ослабленной прочности трубы или соединения.
Похожие статьи
-
Классификация бурильных труб (ГОСТ 631-75), Конструкция ВЗД - Технология бурения скважин
1. По категориям скважины : А) для структурно-поискового бурения, ремонта скважин применяют трубы длиной 6; 8; 11,5 м и d=60-102 мм; Б) для глубокого...
-
Аварии с ведущими трубами - Технология проведения ловильных работ
Ведущие трубы применяются цельные и сборной конструкции. Цельная ведущая труба на концах имеет высадки, на которых вверху нарезается внутренняя замковая...
-
Техника безопасности при проведении ловильных работ - Технология проведения ловильных работ
До начала ловильных работ не всегда можно составить точное представление о состоянии части бурильной колонны, оставленной в скважине (Поэтому при...
-
Классификация аварий при бурении нефтяных и газовых скважин В процессе бурения нефтяных и газовых скважин аварией считают нарушение технологического...
-
Технология проведения ловильных работ Прежде чем приступить к ликвидации аварии, необходимо тщательно проанализировать ее на основе современного...
-
Падение в скважину посторонних предметов - Технология проведения ловильных работ
Над устьем скважины работают разнообразными инструментами, механизмами, люди разной квалификации, в разных климатических условиях, при разном ритме и...
-
Технология залавливания - Технология проведения ловильных работ
Когда оборванный конец труб неровный, то он препятствует захвату его ловильным инструментом как снаружи (за тело трубы), так и изнутри, поэтому...
-
Ловильный инструмент - Технология проведения ловильных работ
Труболовка наружная освобождающаяся типа тлн и тлнт. Назначение изделия: Труболовка наружная освобождающаяся предназначена для захвата за наружную...
-
Прочие виды аварий - Технология проведения ловильных работ
Аварии при промыслово-геофизических работах в скважинах При проведении промыслово-геофизических исследований происходят прихваты или оставление в...
-
Аварии с породоразрушающим инструментом - Технология проведения ловильных работ
В зависимости от типа долота различают следующие виды аварий. 1. Аварии с шарошечными долотами -- отвинчивание долот и их поломка. Отвинчивание...
-
Бурильные трубы Бурильные трубы служат для спуска бурового снаряда в скважину, обеспечения промывки или продувки ее забоя, передачи вращения...
-
КОНСТРУКЦИИ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, Бурильные трубы - Повышение износостойкости резьбовых соединений
Здесь приведено описание бурильных труб, главным образом, для глубокого эксплуатационного и разведочного бурения. Сведения по бурильным трубам для...
-
Введение - Технология проведения ловильных работ
Ловильный газовый скважина Ловильные работы - это операции по ликвидации ряда аварий в нефтяных и газовых скважинах. К числу этих операций относятся:...
-
Авариями в процессе бурения называют поломки и оставление в скважине частей колонн бурильных и обсадных труб, долот, забойных двигателей, потерю...
-
Расчет стоимости ловильных работ Пример эффективности работы по ликвидации аварий Место работ: Ново - Покурское месторождение; Объект: Куст No45 Скважина...
-
Заключение - Технология проведения ловильных работ
В дипломном проекте были описаны виды и классификации аварий, причины их возникновения. Также был рассмотрен ловильный инструмент, его конструкция и...
-
Расчеты при ликвидации аварий с бурильными трубами - Технология проведения ловильных работ
Определение допускаемой нагрузки при расхаживании. Пользуясь таблицами механических свойств метала труб и таблицей размеров труб с приваренными замками...
-
ЭКСПЛУАТАЦИЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ - Повышение износостойкости резьбовых соединений
Для предохранения замковой резьбы от заеданий и износа, облегчения и ускорения процесса свинчивания - развинчивания, а также повышения герметичности...
-
Предупреждение и ликвидация аварий при колонковом бурении Во избежание аварий с бурильными трубами необходимо : 1. Тщательно следить за износом бурильных...
-
ЛОВИЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ И РАБОТА С НИМ - Бурение нефтяных и газовых скважин
Под ловильнымй работами понимают совокупность операций, необходимых для освобождения ствола скважины от посторонних предметов до возобновления в нем...
-
Организация работы в буровой бригаде - Технология бурения скважин
Перечень выполняемых работ и организация труда буровой бригады зависят от целей бурения, глубины и конструкции скважины. Это выполнение подготовительных...
-
Технология проведения полевых работ - Моделирование волнового поля
В методе ОГТ применяют два способа, не требующие переноса сейсмической косы после каждого взрыва (после каждой посылки свип-сигнала). Первый способ...
-
АВАРИИ В БУРЕНИИ, ИХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ И МЕТОДЫ ЛИКВИДАЦИИ - Бурение нефтяных и газовых скважин
Авариями в процессе бурения называют поломки и оставление в скважине частей колонн бурильных и обсадных труб, долот, забойных двигателей, потерю...
-
Длина комплекта одноступенчатого УБТ определяется из условия: (2.17) Где осевая нагрузка, Н ; вес забойного двигателя; вес погонного метра УБТ, ;...
-
Оборудование, применяемое при ГРП на Повховском месторождении На Повховском месторождении ТПП "Когалымнефтегаз" гидравлический разрыв пласта производится...
-
С породоразушающим инструментом происходят следующие аварии: Алмазные коронки - отрыв матриц, поломка секторов и выкрашивание из них алмазов, срыв...
-
Расчет бурильной колонны - Бурение нефтяных и газовых скважин
Исходные данные к расчету Способ бурения Роторный Условия бурения Нормальные Глубина скважины Lскв=2530 м Тип, диаметр и толщина стенки обсадной колонны,...
-
ЛИКВИДАЦИЯ АВАРИЙ - Бурение нефтяных и газовых скважин
Ликвидация аварий с бурильными трубами и долотами Успешная ликвидация аварий с бурильными трубами в большой степени зависит от того, как скоро замечен...
-
Сведения о районе буровых работ - Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин
Геологические сведения о скважине В таблицах 1.1-1.6 представлена геологическая характеристика Березовской площади. Таблица 1.1 Стратиграфический разрез...
-
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПРИ АВАРИИ - Бурение нефтяных и газовых скважин
Ловильные работы и ликвидация прихватов - весьма ответственные операции, неумелое ведение которых может привести к серьезным поломкам бурового...
-
Выбор и описание конструкции заряда в скважине - Особенность проведения буровзрывных работ
По своей конструкции скважинные заряды ВВ могут быть сплошными и рассредоточенными. Выбор конструкции заряда производится с учетом строения и состояния...
-
Бурильный инструмент - Технология бурения скважин
Породоразрушающий инструмент (ПРИ) предназначен для разрушения горной породы на забое при бурении скважины. По назначению породоразрушающие инструменты...
-
Взрывчатые характеристики водоустойчивых ВВ - Особенность проведения буровзрывных работ
Таблица 1 Показатели Гранулотол Алюмотол Граммонит 50/50 Теплота взрыва, кДж/кг 4100 5600 3700 Работоспособность, см3 290 430 450 Объем газов, л/кг 1945...
-
Радиальное бурение, Общие сведения и технология проведения радиального бурения - Радиальное бурение
Общие сведения и технология проведения радиального бурения Большинство месторождений ООО "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" находятся уже в 3-й стадии разработки, обустроены...
-
Процесс и технология бурения скважин различными способами - Буровые установки
Технология бурения скважин - это способ, последовательность и режим выполнения процессов и операций, связанных непосредственно с углублением скважины....
-
Понятие о конструкции скважины, ее элементы - Технология бурения скважин
Система крепления ствола скважины колоннами обсадных труб, обеспечивающая достижение скважиной проектной глубины, возможность ее исследования, изоляцию...
-
Общие сведения о технологии бурения скважин - Технология бурения скважин
При Механическом бурении буровой инструмент непосредственно воздействует на горную породу, разрушая ее. Классификация механических способов:-...
-
Заканчивание скважин - Технология бурения скважин
Технология заканчивания скважин состоит из ряда последовательных операций: выбора конструкции забоя скважины; бурения продуктивной толщи, т. е. выбора...
-
Расчет бурильной колонны - Проект строительства эксплуатационной нефтяной скважины глубиной 1640 м
Бурильная колонна состоит из следующих элементов: утяжеленных бурильных труб (УБТ), стальных (СБТ) или легкосплавных бурильных труб (ЛБТ), ведущей...
-
Под осложнением в скважине следует понимать затруднение ее углубления, вызванное нарушением состояния буровой скважины. Наиболее распространенные виды...
Авария с бурильными трубами - Технология проведения ловильных работ